В вершинах правильного треугольника со стороной а=10см находятся заряды Q1 =10 мкКл, Q2 = 20 мкКл и Q3=30 мкКл. Определить силу F, действующую на заряд Q1 со стороны двух других зарядов.
от

1 Ответ

Дано:  
Заряды в вершинах треугольника: Q1 = 10 мкКл, Q2 = 20 мкКл, Q3 = 30 мкКл  
Сторона треугольника a = 10 см = 0.1 м  

Сила, действующая на заряд Q1 со стороны двух других зарядов, определяется по закону Кулона.  
Сумма всех таких сил равна силе, действующей на заряд Q1.  

Рассмотрим силу F12, действующую на заряд Q1 от заряда Q2. По закону Кулона:  
F12 = k * (Q1 * Q2) / r^2  

Аналогично рассмотрим силу F13, действующую на заряд Q1 от заряда Q3:  
F13 = k * (Q1 * Q3) / r^2  

Итак, общая сила F, действующая на заряд Q1 со стороны двух других зарядов:  
F = F12 + F13  
F = k * (Q1 * Q2 / a^2 + Q1 * Q3 / a^2)  
F = k * Q1 * (Q2 + Q3) / a^2  
F = k * Q1 * (Q2 + Q3) / a^2  

Постоянная Кулона k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2  
Q1 = 10 * 10^-6 Кл  
Q2 = 20 * 10^-6 Кл  
Q3 = 30 * 10^-6 Кл  
a = 0.1 м  

Теперь вычислим силу F:  
F = 9 * 10^9 * 10 * 10^-6 * (20 * 10^-6 + 30 * 10^-6) / (0.1)^2  
F = 9 * 10^9 * 10^-5 * 50 * 10^-6 / 0.01  
F = 45 * 10^3 Н  

Ответ:  
Сила, действующая на заряд Q1 со стороны двух других зарядов, составляет 45 * 10^3 Н.
от